双向扭矩过载保护器的制造方法
【专利摘要】一种在轴传动中能实现双向保护的双向扭矩过载保护器。由外环、内环、滚柱、保持架、挡板、蛇形弹簧、垫块、波形弹簧和端盖构成。其中，外环上有外环滚柱槽、端盖槽和外键槽；内环上有挡板槽、挡板口、内环滚柱槽、波形弹簧槽、内键槽和内环端盖槽；保持架上滚柱孔和挡板孔。挡板由挡板头和挡板耳构成。外环连接从动轴，内环连接主动轴。主动轴启动后，内环开始转动而外环相对静止，滚柱开始滚动并接近最近的一个波形弹簧，由于波形弹簧外表面突出于内环滚柱槽表面，就会将滚柱卡在外环和波形弹簧之间，使内环带动外环同步转动实现轴传动；当从动轴受到阻碍甚至被卡住时，就迫使滚柱碾过波形弹簧，此时保持架在挡板的阻挡下同时也阻挡了滚柱接近下一个波形板簧，使其不被再次卡住并能转动，从而实现过载保护作用。
【专利说明】双向扭矩过载保护器
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种机械式双向扭矩过载保护器，属机械领域。
技术背景:
[0002]目前已有的双向过载保护器有滚珠式、摩擦式、液压式、气动式、电磁式等等。这些保护器都各有所长，应用领域也非常广泛。但是都存在结构相对复杂，装配占用空间大，制造、维护和使用成本较高的问题。因此，本发明提供了一种结构相对简单，体积小、装配占用空间小，制造和使用成本低，免维护的双向扭矩过载保护器。
【发明内容】
:
[0003]本发明需要解决的技术问题是，克服【背景技术】的不足，提供一种机械式双向扭矩过载保护器，其结构简单体积小重量轻使用方便。本发明的内容如下。
[0004]1、结构:
[0005]双向扭矩过载保护器由外环、内环、滚柱、保持架、挡板、蛇形弹簧、垫块、波形弹簧和端盖构成。其中,外环上有外环滚柱槽、外环端盖槽和外键槽；内环上有挡板槽、挡板口、内键槽、内环滚柱槽、波形弹簧槽和内环端盖槽；保持架上有滚柱孔和挡板孔；挡板由挡板头和挡板耳构成。
[0006]2、工作原理:
[0007]外环通过外键槽与从动轴连接，内环通过内键槽与主动轴连接。当主动轴开始启动时，外环处于静止状态，滚柱随之滚动。当滚柱到达波形弹簧位置时，由于波形弹簧外表面突出于内环滚柱槽表面，此时由于零件表面问的摩擦作用，滚柱就卡在外环和波形弹簧之间，从而带动外环，使外环和内环同步转动实现轴传动。
[0008]在轴传动过程中，如果从动轴受阻甚至被卡住，此时扭矩会骤然增大，就迫使滚柱碾压波形弹簧使波形弹簧变形直至滚柱碾过波形弹簧，使滚柱进入另一个可滚动的空间，此时即使从动轴被卡住了也能让主动轴继续转动，从而达到过载保护防止机件损坏的目的。
[0009]然而滚柱碾过第一个波形弹簧后会继续向下一个波形弹簧接近最终又卡在下一个波形弹簧上，如果此时从动轴仍然被卡住，势必造成又一次扭矩骤然增大，久而久之也会造成机件的加速损坏。因此设置两个对称的挡板，限制保持架转动，阻止滚柱接近下一个波形弹簧。
[0010]挡板在主动轴静止时由蛇形弹簧通过挡板耳将挡板推向轴心，此时挡板不起限制作用。在主动轴低速转动时，挡板的离心力不足以抗拒蛇形弹簧的力量，挡板也起不了限制作用；随着转速的提高，挡板的离心力足以抗拒蛇形板簧的力量时，挡板耳就会压迫蛇形弹簧使之变形，挡板头就通过挡板口伸入到外环和内环之间挡住保持架转动限制滚柱接近波形弹簧起阻挡作用。垫块的作用是防止挡板在蛇形板簧的作用下移向轴心时可能造成的轴向脱落。端盖的作用一是为了挡板在径向顺畅滑动和防止蛇形弹簧的脱落，二是起密封和防尘的作用。
【专利附图】
【附图说明】:
[0011]图1是外观示意图，图2是内部结构解剖示意图，图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11是零件结构示意图。
【具体实施方式】:
[0012]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0013]1.结构:
[0014]双向扭矩过载保护器由外环⑴、内环(2)、滚柱(3)、保持架⑷挡板(5)、蛇形弹簧(6)、垫块(7)、波形弹簧⑶和端盖(9)构成。
[0015]外环(I)上有外环滚柱槽(10)、外环端盖槽(11)和外键槽(12)。
[0016]内环(2)上有挡板槽(13)、挡板口(14)、内环滚柱槽(15)、波形弹簧槽(16)、内键槽(17)和内环端盖槽(18)。
[0017]保持架上有滚柱孔(19)和挡板孔(20)。
[0018]挡板(5)由挡板头(21)和挡板耳(22)构成。
[0019]由外环⑴、内环⑵、滚柱⑶及保持架⑷构成主体结构；外环⑴位于主体结构的最外围，内环(2)位于主体结构的中心；滚柱(3)位于外环滚柱槽(10)和内环滚柱槽
(15)之间；保持架⑷位于外环⑴和内环(2)之间，通过滚柱孔(19)与对应数量的滚柱
(3)套合；挡板(5)位于挡板槽(13)中，挡板头(21)朝向挡板口(14)方向；蛇形弹簧(6)被嵌入挡板槽(13)和挡板耳(22)之间所形成的空穴中；垫块(7)位于挡板槽(13)的轴心位置；波形弹簧(8)位于波形弹簧槽(16)中；端盖(9)位于内环(2)的两侧，嵌入到外环端盖槽(11)和内环端盖槽(18)之间。
[0020]2.工作原理:
[0021]外环(I)通过外键槽(12)连接从动轴，内环⑵通过内键槽(17)连接主动轴。外环⑴的外环滚柱槽(11)和内环⑵的内环滚柱槽(15)之间的间距正好可以容纳滚柱
(3)并能使其在其间滚动。当主动轴开始启动瞬间，外环(I)处于相对静止状态，滚柱(3)就会在外环滚柱槽(9)和内环滚柱槽(15)之间滚动。当滚柱(3)滚动到波形弹簧(8)位置时，由于波形弹簧(8)呈瓦状，其外表面突出于内环滚柱槽(15)表面，此时滚柱(3)就被卡在外环(I)和波形弹簧(8)之间，从而带动外环(I)转动，也就起到了主动轴带动从动轴转动，实现轴传动的作用。
[0022]在轴传动过程中，如果从动轴受阻甚至被卡住而主动轴还在继续转动，此时扭矩会骤然增大，就迫使滚柱(3)碾压过波形弹簧(8)，使滚柱(3)进入另一个可滚动的空间，让主动轴继续转动，从而达到过载保护防止机件损坏的目的。
[0023]然而滚柱(3)碾压过第一个波形弹簧(8)后会继续向下一个波形弹簧(8)接近，最终又卡在下一个波形弹簧(8)和外环(2)之间，如果此时从动轴仍然受阻或被卡住，势必又一次造成扭矩骤然增大，久而久之也会造成机件的加速损坏。因此在内环(2)上设置两个位置对称的挡板(5)，限制保持架(4)转动，阻挡滚柱(3)接近下一个波形弹簧(8)。
[0024]挡板(5)在内环⑵静止时，由蛇形弹簧(6)推向轴心，此时挡板(5)不起限制作用，滚柱(3)可以在两个波形弹簧(8)之间自由滚动，也就不影响主动轴向任何一个方向启动。在内环(2)低速转动时，挡板(5)所产生的离心力不足以抗拒蛇形弹簧(6)的力量，挡板(5)就会被蛇形弹簧(5)压向轴心位置，也不起阻挡作用；随着转速的提高，挡板(5)的离心力足以抗拒蛇 形弹簧(6)的力量时，挡板(5)的挡板头(21)就通过挡板口(14)伸入到外环(I)和内环(2)之间限制保持架(4)转动从而阻挡滚柱(3)接近下一个波形弹簧
(8)。垫块(7)的作用是防止挡板(5)在蛇形弹簧(6)的作用下退向轴心时可能造成的脱落。端盖(9)的作用一是为了挡板(5)在径向滑动顺畅以及防止蛇形弹簧(6)脱落，二是起密封和防尘的作用。
【权利要求】
1.一种双向扭矩过载保护器，包括外环(1)，内环(2)，滚柱(3)，保持架(4)、挡板(5)、蛇形弹簧(6)，垫块(7)，波形弹簧(8)和端盖(9)，其特征在于所述的双向扭矩过载保护器由外环(1)、内环(2)、滚柱(3)和保持架(4)构成主体结构，挡板(5)、蛇形弹簧(6)，垫块(7)，波形弹簧(8)和端盖(9)与对应的主体结构相配合。
2.根据权利要求1所述的外环(I),其特征在于位于主体结构的最外侧，由外环滚柱槽(10)、外环端盖槽(11)和外键槽(12)构成，通过外键槽(12)与从动轴连接。
3.根据权利要求1所述的内环(2)，其特征在于位于主体结构的中心位置，由挡板槽(13)、挡板口(14)、内环滚柱槽(15)、波形弹簧槽(16)、内键槽(17)和内环端盖槽(18)构成，通过内键槽(17)与主动轴连接。
4.根据权利要求1所述的滚柱(3)，其特征在于位于外环滚柱槽(9)和内环滚柱槽(15)之间，起支撑和滚动作用，使外环⑴和内环(2)能相对转动。
5.根据 权利要求1所述的保持架(4)，其特征在于位于外环⑴和内环⑵之间，滚柱孔(19)与相应数量的滚柱(3)套合，使滚柱(3)保持特定的间距并使之同步发挥作用，挡板孔(20)的数量也与滚柱(3)数量相对应，用于容纳挡板头(21)并受挡板(5)的控制，阻挡滚柱不再接近下一个波形弹簧(8)。
6.根据权利要求1所述的挡板(5)，其特征在于由挡板头(21)和挡板耳(22)构成，位于挡板槽(13)中，其挡板头(21)朝向挡板口(14)方向，对保持架(4)起控制作用。
7.根据权利要求1所述的蛇形弹簧(6)，其特征在于位于挡板槽(13)和挡板(5)形成的两侧的空穴中，其作用是在静止或低速时将挡板(5)推向轴心位置，控制挡板(5)发挥作用。
8.根据权利要求1所述的垫块(7)，其特征在于嵌于挡板槽(12)靠轴心的位置，其作用是防止挡板(5)被蛇形弹簧(6)推向轴心时可能出现的径向脱落。
9.根据权利要求1所述的波形弹簧(8)，其特征在于位于波形弹簧槽(16)中，其作用是阻碍滚柱(3)的运动。
10.根据权利要求1所述的端盖(9)，其特征在于位于外环(I)和内环(2)的两侧，外环端盖槽(10)和内环端盖槽(17)之间，其作用是使挡板(5)沿径向顺畅滑动和防止蛇形弹簧(5)脱落，同时起到密封和防尘的作用。
11.根据权利要求3所述的挡板槽(13)和挡板口(14)，其特征在于是对称且均布于内环(2)上，分布的数量根据实际需要而定。
12.根据权利要求3所述的波形弹簧槽(16)，其特征在于是均布于内环(2)的内环滚柱槽(15)上，分布的数量与滚柱(3)的数量相对应。
13.根据权利要求1、6、7、8所述的挡板(5)、蛇形弹簧(6)、垫块(7)、其特征在于这三种零件是成组构成的，每一组中有挡板(5)、垫块(7)各一件，蛇形弹簧(5)两件，组数与挡板槽(13)的数量相对应。
【文档编号】F16D43/204GK103953664SQ201410201784
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】徐毅 申请人:徐毅